河海大学极限计算的21种主要方法示例之一 什么是大学教育

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一、利用极限四则运算法则求极限
函数极限的四则运算法则:设有函数,若在自变量f(x),g(x)的同一变化过程中,有limf(x)=A,limg(x)=B,则
lim[f(x)±g(x)]=limf(x)±limg(x)=A±B
lim[f(x)・g(x)]=limf(x)・limg(x)=A・B
lim==(B≠0)
(类似的有数列极限四则运算法则)现以讨论函数为例。
对于和、差、积、商形式的函数求极限,自然会想到极限四则运算法则,但使用这些法则,往往要根据具体的函数特点,先对函数做某些恒等变形或化简,再使用极限的四则运算法则。方法有:
1.直接代入法
对于初等函数f(x)的极限f(x),若f(x)在x点处的函数值f(x)存在,则f(x)=f(x)。
直接代入法的本质就是只要将x=x代入函数表达式,若有意义,其极限就是该函数值。
例1:求极限(x+3)。
解:(x+3)=2+3=7。
2.无穷大与无穷小的转换法
在相同的变化过程中,若变量不取零值,则变量为无穷大量?圳它的倒数为无穷小量。对于某些特殊极限可运用无穷大与无穷小的互为倒数关系解决。
(1)当分母的极限是“0”,而分子的极限不是“0”时,不能直接用极限的商的运算法则,而应利用无穷大与无穷小的互为倒数的关系,先求其的极限,从而得出f(x)的极限。
例2:求。
解:∵==0
∴=∞。
(2)当分母的极限为∞,分子是常量时,则f(x)极限为0。
例3:求。
解:=0。
3.除以适当无穷大法
对于极限是“”型,不能直接用极限的商的运算法则,必须先将分母和分子同时除以一个适当的无穷大量x。
例4:计算。
解:===3。
一般情形有如下结论:
设a≠0,b≠0,m,n是正整数,则
=0,当n>m时,当n=m时∞,当n<m时。
4.有理化法
适用于带根式的极限。
例5:计算(-)。
解:(-)=
==0。
二、利用夹逼准则求极限
函数极限的夹逼定理:设函数f(x),g(x),h(x),在x的某一去心邻域内(或|x|>N)有定义,若①f(x)≤g(x)≤h(x);②f(x)=h(x)=A(或f(x)=h(x)=A),则g(x)(或g(x))存在,且g(x)=A(或g(x)=A)。(类似的可以得数列极限的夹逼定理)
利用夹逼准则关键在于选用合适的不等式。
例6:计算x[]。
解:当x>0时,有1-x<x[]≤1,利用夹逼准则,有(1-x)=1,所以有x[]=1。
三、利用单调有界准则求极限
单调有界准则:单调有界数列必有极限。
首先常用数学归纳法讨论数列的单调性和有界性,再求解方程,可求出极限。
例7:证明数列,,,…有极限,并求其极限。
证明:(1)先证数列有界,易知{x}递增,且x≥,
用数学归纳法证明x≤2,显然x=<2,
若x≤2,则x=≤=2。
(2)再证数列单调增加x-x=-x==。
利用(1) 0<x<2?圯x-x>0。
(3)利用单调有界收敛准则,x=a。
(4)由x=,x=2+x。
在等式两端取极限,得a=2+a,求得a=2或a=-1(明显不合要求,舍去)
所以x=2。
四、利用等价无穷小代换求极限
常见等价无穷小量的例子有:当x→0时,sinx~x;tanx~x;1-cosx~x;e-1~x;ln(1+x)~x;arcsinx~x;arctanx~x;(1+x)-1~x。
等价无穷小的代换定理:设α(x),α′(x),β(x)和β′(x)都是自变量x在同一变化过程中的无穷小,且α(x)~α′(x),β(x)~β′(x),lim存在,则lim=lim。
例8:计算。
解:利用等价无穷小代换,
有===。
注:当分母或分子是两个等价无穷小相减时,不可简单地用各自的等价无穷小代换,否则将导致错误的结果,从另一个角度,等价无穷小代换适宜在乘积和商中进行,不宜在加减运算中简单代换。
例如:因为x→0时,tanx~x,sinx~x,有==0。
上式出现错误的原因是当x→0时,尽管tanx~x,sinx~x,但tanx与sinx(x→0)趋于零的速度只能近似相等,但不完全相等。
五、利用无穷小量性质求极限
在无穷小量性质中,特别是利用无穷小量与有界变量的乘积仍是无穷小量的性质求极限。
例9:计算xsin。
解:当x→0时,x是无穷小量,由|sin|≤1,即sin是有界量,故xsin是无穷小量,于是xsin=0。
六、利用两个重要极限求极限
使用两个重要极限=1和(1+)=e求极限时,关键在于对所给的函数或数列作适当的变形,使之具有相应的形式,有时也可通过变量替换使问题简化。
例10:计算。
解:===2。
例11:计算()。
解:()=[(1+)]=e。
七、利用洛必达法则求极限
如果当x→a(或x→∞)时,两个函数f(x)与g(x)都趋于零或趋于无穷小,则可能存在,也可能不存在,通常将这类极限分别称为“”型或“”型未定式,对于该类极限一般不能运用极限运算法则,但可以利用洛必达法则求极限。
洛必达法则:
设(1)极限为型或型未定式;
(2)f(x),g(x)在某去心邻域(x)或|x|>X时可导,且g′(x)≠0;
(3)存在或为无穷小,则=。
其他未定式,如“0・∞”型、“∞-∞”型、“1”型、“0”型、“∞”型,不能直接用洛必达法则,需转为“”型或“”型后再用洛必达法则。

例12:计算。(型)
解:==2。
例18:计算(sinx)。(0型)
解:(sinx)=e=e=e=e=e=e=1。
八、利用泰勒公式求极限
如果函数f(x)在含有x的某个开区间(a,b)内具有直到n阶的导数,则当x在(a,b)内时恒有f(x)=f(x)+f′(x)(x-x)+(x-x)+…+(x-x)+o[(x-x)](x→x),
其中o[(x-x)]称为皮亚诺余项,当x=0时,上述等式称为麦克劳林公式。
对某些较复杂的求极限问题,可利用麦克劳林公式加以解决。
例19:计算。
解:=
==。
在用泰勒公式求极限时,我们应当灵活应用分清哪些项需要展开,哪些项可以保留。对于复杂函数的极限,泰勒公式是一个有力且有效的工具。
九、利用定积分定义求极限
若遇到某些求和式极限问题,能够将其表示为某个可积函数的积分和,就能用定积分来求极限,关键在于根据所给和式确定被积函数,以及积分区间。
例15:计算sin+sin+…+sinπ。
解:原式=sin+sin+…+sinπ+sinπ=?蘩sinπxdx=[cosπx]=。



利用等价无穷小代换,
有===。
注:当分母或分子是两个等价无穷小相减时,不可简单地用各自的等价无穷小代换,否则将导致错误的结果,从另一个角度,等价无穷小代换适宜在乘积和商中进行,不宜在加减运算中简单代换。
例如:因为x→0时,tanx~x,sinx~x,有==0。
上式出现错误的原因是当x→0时,尽管tanx~x,sinx~x,但tanx与sinx(x→0)趋于零的速度只能近似相等,但不完全相等。

利用无穷小量性质求极限
在无穷小量性质中,特别是利用无穷小量与有界变量的乘积仍是无穷小量的性质求极限。
例9:计算xsin。
解:当x→0时,x是无穷小量,由|sin|≤1,即sin是有界量,故xsin是无穷小量,于是xsin=0。

利用两个重要极限求极限
使用两个重要极限=1和(1+)=e求极限时,关键在于对所给的函数或数列作适当的变形,使之具有相应的形式,有时也可通过变量替换使问题简化。
例10:计算。
解:===2。
例11:计算()。
解:()=[(1+)]=e。



从左边趋近1了,x一定是正数.因为x要从左侧无限接近1,至少要大於0.9吧,而从左边接近0,一定是负数这个没话说,所以结果是-∞ 问题2,1-∞=-∞,结果为-1/∞=-0=0。



什么是大学教育?~

狭义的“大学教育”指的是通过高考进入大学以后,收到的文化教育。
大学的本质其实就是给了你更多的成长机会和更好的成长平台。大学的职责是培养更多有思想的人才。
当你走出大学校门的那刻,你发现自己不会再是那个当初让父母担心你独立的孩子,因为大学这四年里,你成长了,变成了更好的自己。
你不会再哭着鼻子,对爸妈说想家,因为你知道总有一天你会独立的,总有一天你不会再让爸妈为你担心。
你不会再迷茫的刷着空间人人微博朋友圈,在上面写一些矫情的文字,因为有太多的事情需要你去做,你知道了怎么去排解寂寞,怎么去安排好自己的生活。
你不会再稀里糊涂的爱上一个人,不会再去为了恋爱而恋爱你更愿意一个人享受着美好的生活,直到那个真正对的人出现为止。
你不会再整天抱怨学校的小气,老师的功利,也不会再抱怨同学的冷漠,因为这一切你都习以为常,你学会了接纳,终于你变成了更好的自己。
现在的你或许更愿意坐在图书馆,看看自己喜欢的书。饭后更喜欢散散步,听听音乐。游戏对你来说已经过了那个年纪,你会偶尔感慨身边的学弟学妹们的单纯与稚气,却不会再去改变什么,因为很多事情需要真真切切的去经历。
现在的你感激曾经的自己,大学让你经历了太多太多的第一次。第一次逃课,第一次通宵,第一次挂科,第一次翻墙……你做着曾经自己不敢做的事情,不停的刷新着自己的三观,终于有天你稳定下来。
原来,大学教会我们更多的不是知识,而是让我们学会了成长,摒弃了浮躁,做更好的自己。
所以,我说大学的本质是让我们学会了成长,大学职责是培养出了我们这些比没上大学更有思想的人们。

现代大学教育属于高等教育范畴之一,在中国的特定时期内还属于应试教育,大学教育的目的是培养适应社会发展的人才。
现代社会大学教育培养目标是以社会为目的。虽然它为适应社会发展培养了大批专业化人才,在一定程度上促进了社会生产力发展;但在这同时,它也丧失了自己的个性,沦为社会的婢女。
为此,大学教育必须以人的发展为目的,把教书和育人有机结合起来;在给学生传授知识和技能的同时,使他们的道德情操得到陶冶和修养,能够按照人的样子组织世界。这样,大学教育才能从目前唯社会是用的婢女地位中解放出来,才能引导社会文明发展。
这样,大学毕业生将不是物的存在,而是人的真正存在;不是单面人,而是内涵丰富的人。他们到了社会上,不仅能够谋生创业,而且完全能够承担起改革社会的重担。

扩展资料:
教育模式:
第一,中国本科教育是“被专业”的教育。在现有本科教育模式下,每一个受教育者都会带上极强的专业烙印,每一个本科生除了学校的标签之外,同时都贴上“专业标签”,并自然而然地分流到与之相应的各行各业。
显然,在计划模式下,这一特征有其制度的优势,但在社会行业产业结构不断变换的今天,这一“被专业”的本科教育无疑需要深刻的变革。
第二,中国本科教育是“被计划”的教育。在现有本科教育模式下,高校从招生计划到教学计划,从教学计划到就业计划,都带有很强的“计划”思维,高校在“计划”面前缺乏自主权,学生在“计划”面前缺乏选择权。
一方面,带来了我国高校本科毕业生的毕业率和就业率“虚高”;另一方面,人才培养质量却难以提高,拔尖创新人才尤其匮乏。
第三,中国本科教育是“被选择”的教育。在现有本科教育模式下,一方面,我国本科教育中引入了国外大学常见的学分制、选修制等制度安排;但另一方面,大学生在专业选择、课程选择、教师选择,甚至是学习进程中,又都是事先被预设的,学生缺乏选择的空间和机会。由此导致了高校人才培养同质化严重、个性化缺失。
第四,中国本科教育是“被大众”的教育。经过近20年的大发展,中国高等教育已经进入高度大众化阶段,即将迈入普及化。尽管在数量上已经大众化,但由于人才培养的观念、模式、体制和质量标准缺少精英教育的基因,导致数量上的大众化缺乏精英教育的支撑。
参考资料百度百科-本科教育

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